Electrónica digital

Circuitos, transistores. Puertas, puerta AND. NAND. OR. NOR. Tablas verdad. Función, entrada y salida. Karnaugh

  • Enviado por: Gerard Rodriguez
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 16 páginas
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INICIACION DE ELECTRONICA DIGITAL

En estos dibujos logramos percibir como esta compuesto el entrenador.

1. - Diseñar y montar una puerta AND 4 entradas, utilizando una AND de 2 entradas, una OR, una NAND y una NOR.

- Porta AND 4 entradas - Con puertas NAND

Electrónica digital
Electrónica digital

- Con una OR - Con una NOR

Electrónica digital
Electrónica digital

2. - Hallar el circuito equivalente de la siguiente tabla de la verdad y comprobarlo.

A

b

s

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Electrónica digital

Esta tabla de la verdad es equivalente a la OR-EXCLUSIVE

3.- Hallar la función

Electrónica digital

S = (abc + d) +ef

4. - Atinar la función y montaje del circuito.

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S = abc + (a + b + c) d

5. - Hacer el circuito a partir de la siguiente función.

F =(a + b) c · d

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6. - Crear con puertas NAND el resto de las puertas.

Electrónica digital

Electrónica digital

7. - Montar los circuitos, hacer la tabla de la verdad.

a

b

s

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

Electrónica digital

a

b

s

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

Electrónica digital

Podemos observar en estos dos circuitos que funcionan como puertas NOR.

8. - Compruebe los siguientes postulados

a + a = a

Electrónica digital

a · a = a

Electrónica digital

a · 1 = 1

a + 0 = a

a + a = 1

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a · a = 0

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a + 1 = 1

a + ab = a

Electrónica digital

a · (a+b) = a

Electrónica digital

a = a

a = a

a + ab = a + b

a (a + b) = ab

a + b = ab

ab = a + b

a · 0 = 0

9. - Tenemos una central de alarma que se disparará con la siguiente combinación de sectores activados.

  • A y B activados; C y D en reposo

  • A y D activados; B y C en reposo

  • A, B y D activados; C en reposo

  • A activado y el resto en reposo

  • A, B y C activados; D en reposo

  • A y C activados; B y D en reposo

Realizar la tabla de la verdad y montar el circuito con las puertas lógicas.

F = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD

A

B

C

D

S

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

F = AC + AD + BCD

Electrónica digital

10. - Diseñar un circuito de 4 entradas para que a la salida de 1 solo con la combinación 1101 = 1.

F = DCBA

Electrónica digital

11. - Simplifica y monta la función.

F = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD

F = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD

1

1

1

1

1

Electrónica digital

F = ABC + ABC +ABC +ABC +ABC

1

1

1

1

1

Electrónica digital

F = C + AB

12. - Sacar la tabla de la verdad, la función y simplifícala.

A

B

C

D

S

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

0

1

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

F = AD + BD + CD + ABC

F = BD (A + A) (C + C) + AD (B + B) (C + C) + CD (A + A) (B + B) + ABC(D + D) = BDAC + BDAC + BDAC+ BDAC + ADBC +ADBC + ADBC + ADBC + CDAB + CDAB + CDAB + CDAB + ABCD + ABCD

13. - Sacar la tabla de la verdad y simplificar la función dada.

F = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD

Para simplificar esta función utilizaremos el método de Karnaugh, como en los ejercicios anteriores.

1

1

1

1

1

1

1

1

F = CA + DA + BA + DCA

La tabla de la verdad es la misma que en el ejercicio anterior.

14. - Diseñar el circuito y la tabla de la verdad de las siguientes funciones y montar los circuitos.

Electrónica digital

Estas son las funciones de los circuitos creados:

F1 = (A + B) C + AD

F2 = C (A + BD) + A + C

F3 = AB + BC + CA + CD + A + B

A

B

C

D

F1

F2

F3

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

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1

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0

0

1

1

1

1

0

0

1

0

1

1

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0

1

0

1

1

1

1

0

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1

0

1

1

1

1

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0

1

0

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1

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1

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0

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1

1

1

1

1

1

1

1

1

15. - Diseñar todas las puertas con puertas NOR

Electrónica digital

Electrónica digital

16 - ¿Cuál es la puerta resultante?

Circuito

Equivalencia

Electrónica digital

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OR

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NOR

Electrónica digital

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NAND

Electrónica digital

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AND

17. - Actividad complementaria.

En la figura siguiente se muestra el dibujo de un sistema de apertura de la puerta de un garaje. Para que la puerta se pueda abrir es necesario que tanto a la entrada como a la salida, el coche se encuentre bien situado sobre la plataforma para que se activen los pulsadores A o B, y además que el conductor introduzca una llave en el registro correspondiente (A2 o B2. Si un coche quiere salir y otro quiere entrar al mismo tiempo, la puerta no se abrirá y una lámpara de color naranja indicará al conductor del coche que desea entrar que se retire para que pueda salir el que está dentro. Otra lámpara del mismo color, que se ilumina al mismo tiempo que la de fuera, indicará al conductor del coche de dentro que debe esperar hasta que se retire el de fuera. Otra lámpara de color rojo, situado al principio del túnel de salida (visible desde las plazas de aparcamiento), indicará al conductor que quiere salir del garaje que modere su velocidad y espere porque un coche está situad en la plataforma de entrada.

El coche que quiera entrar o que quiera salir debe permanecer en reposo hasta que la puerta se haya abierto completamente. El cierre de la puerta se produce automáticamente transcurrido un tiempo.

Desarrollar un circuito de control para la apertura de la puerta arrastrada por el motor M y para las señales luminosas LN y LR. Montar el diagrama lógico con puertas NAND de dos entradas y comprobar el funcionamiento. (No hay que definir el sistema automático de cierre ni los dispositivos de seguridad.

A1 = plataforma exterior B1 = plataforma exterior

A2 = llave exterior B2 = llave interior

M = on, cuando A1 y A2 = on, o también cuando B1 y B2 = on.

M = off, cuando A1, A2, B1, B2 = on.

LN = on, cuando hay un coche dentro y otro fuera. También se ilumina cuando A1 y A2 o B1 y B2 = on.

LN = off, cuando A1 o/i A2 = off.

LR = on, cuando A1 o/i A2 = on.

A1

A2

B1

B2

M

LN

LR

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

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1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

0

  • Como en los ejercicios anteriores obtenemos la función simplificada con el método de Karnaugh.

  • M = A1A2B1B2 + A1A2B1B2

  • LN = A2B2 + A2B1 + A1B2 + A1B1

  • LR = A1A2B1B2 + A1A2B1B2

  • Cuando obtenemos las funciones las complementamos con puertas NAND:

  • M = A1A2B1B2 · A1A2B1B2

  • LN = A2B2A2B1A1B2A1B1

  • LR = A1A2A2B1B2

Circuito con diversas puertas:

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En la practica este circuito no se ha montado por él numero de puertas que hacia falta, pero se ha probado con el Wb5 y funciona correctamente.

Circuito con puertas NAND:

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